昭和43年に「ウルトラセブン」が終了した後、円谷プロダクションは「空想特撮シリーズ」から方向を転換し、円谷プロ＝怪獣特撮という世間の常識を覆してカブリ物・巨大ヒーローが登場しない新番組「怪奇大作戦」シリーズを製作した。主人公は警察ではない民間組織である科学捜査研究所（SRI）のメンバーで、警察が解決できない怪事件が発生すると、警察の依頼を受けて科学捜査を行ない解決する、というのが基本構成である。 横須賀湾で米兵ばかりを狙った殺人事件が連続して起こった。米兵と同伴していた千恵子という女の証言によると、黒い人間が米兵を海の中に引きずり込んで溺死させたという。普通の人間では長時間の潜水は不可能であることから、調査を開始したSRIの牧は水棲人間の可能性を検討する。 事件の目撃者であるとともに殺人容疑をかけられている千恵子に捜査協力してもらおうと、牧は横須賀の米兵相手の店で働く千恵子を訪ねるが、面倒を嫌う彼女の態度からしつこい客と思い込んだ用心棒にボコボコにされる。血だらけになりながらも食い下がる牧。そこには牧の姉にまつわる悲しい過去が隠されていた…。